Công Cụ Tính pH của Axit Yếu

Nhập phép tính

Hằng số phân ly axit (Ka)

Nồng độ ban đầu (mol/L)

Kết quả

pH của axit yếu

3,37

pH gần đúng của dung dịch

Nồng độ [H⁺] (mol/L)	0,000424
pOH	10,63

Công cụ này làm gì

Công cụ giúp bạn ước tính pH của dung dịch loãng chứa axit yếu đơn chức (monoprotic) dựa trên hai dữ liệu đầu vào: hằng số phân ly axit (Ka) và nồng độ ban đầu của axit, ký hiệu là C, tính bằng mol trên lít. Công cụ áp dụng công thức gần đúng quen thuộc cho axit yếu, cho ra kết quả nhanh và đủ chính xác cho bài tập trên lớp mà không cần giải phương trình bậc hai đầy đủ.

Axit yếu chỉ phân ly một phần, để lại chủ yếu các phân tử HA nguyên vẹn trong dung dịch.

Cách sử dụng

Nhập giá trị Ka của axit (ví dụ, axit axetic có Ka ≈ \(1{,}8 \times 10^{-5}\)) và nồng độ ban đầu tính bằng mol/L. Công cụ sẽ trả về nồng độ ion hydro [H⁺], giá trị pH và pOH tương ứng (\(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) ở 25 °C). Bạn có thể nhập thoải mái dưới dạng ký hiệu khoa học — hầu hết trình duyệt đều chấp nhận cách viết như 1.8e-5.

Giải thích công thức

Với một axit yếu HA phân ly theo phương trình \(\text{HA} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{A}^-\), biểu thức cân bằng là \(\text{Ka} = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\). Khi mức độ phân ly nhỏ (\(x \ll C\)), ta có \([\text{H}^+] = [\text{A}^-] = x\) và \([\text{HA}] \approx C\), nên \(\text{Ka} \approx \frac{x^2}{C}\). Giải ra \(x\) ta được \([\text{H}^+] = \sqrt{\text{Ka} \cdot C}\), và $$\text{pH} = -\log_{10}\sqrt{\text{Ka} \cdot C}$$ Công thức gần đúng này đáng tin cậy khi axit yếu và dung dịch không quá loãng (xấp xỉ khi \(C/\text{Ka} > 100\)).

[H⁺] được tính gần đúng bằng √(Ka·C), rồi chuyển thành pH bằng logarit âm.

Ví dụ minh họa

Xét dung dịch axit axetic 0,1 mol/L với \(\text{Ka} = 1{,}8 \times 10^{-5}\). Khi đó $$[\text{H}^+] = \sqrt{1{,}8\times10^{-5} \times 0{,}1} = \sqrt{1{,}8\times10^{-6}} \approx 1{,}342 \times 10^{-3} \text{ mol/L}$$ Vậy \(\text{pH} = -\log_{10}(1{,}342\times10^{-3}) \approx 2{,}87\) — một giá trị điển hình cho dung dịch axit axetic loãng.

Câu hỏi thường gặp

Khi nào công thức gần đúng này không còn đúng? Với những axit rất loãng hoặc tương đối mạnh, khi \(x\) không còn nhỏ so với \(C\), bạn nên giải phương trình bậc hai đầy đủ thay vì dùng công thức gần đúng.

Nhiệt độ có ảnh hưởng không? Mối quan hệ \(\text{pOH} = 14 - \text{pH}\) chỉ đúng ở 25 °C, khi tích số ion của nước \(K_w = 1{,}0 \times 10^{-14}\).

Tôi có thể dùng pKa thay cho Ka không? Bạn cần đổi trước bằng công thức \(\text{Ka} = 10^{-\text{pKa}}\), rồi nhập giá trị Ka đó vào đây.